Пневмоклассификатор Советский патент 1987 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения сыпучих материалов, например семян сельскохозяйственных культур, на фракции по парус- ности.

Цель изобретения - повышение эффективности классификации за счет оптимизации режима подачи материала в колонки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сече- ние А-А на фиг. 1.

Пневмоклассификатор содержит загрузочное приспособление 1 с питателем (не показано), ряд аспирационных колонок 2-6. Сверху каждая аспирационная колон- ка переходит в отсадочную камеру 7, площадь поперечного сечения которой значительно больше, чем площадь сечения самой аспирационной колонки. Отсадочные камеры всех колонок через патрубки 8 сообщаются с общим пневмоколлектором 9, присоединенным к всасывающей горловине вентилятора 10 аспирационной системы. Внутри каждой камеры 7 помещено устройство для регулирования скорости воздуш- щного потока в аспирационной колонке. Оно содержит клапан 11, насаженный на винтовой шток 12, перемещаемый вдоль своей оси посредством маховичка 13. При ввинчивании штока 12 уменьшается зазор между клапаном и патрубком 8. Вследствие этого уменьшается количество воздуха, отсасываемого через кольцевое отверстие между указанными элементами, а следовательно, и скорость воздушного потока в аспирационной колонке. При вывинчивании штока 12, наоборот, скорость воздушного потока в аспирационной колонке увеличивается.

Каждая отсадочная камера 7 снабжена устройством 14 для выгрузки материала, поступающего через аспирационную колонку.

В зоне перехода аспирационной колонки в отсадочную камеру над колонкой установлен козырек 15 с целью предотвращения попадания легких фракций в вытяжной пнев- моколлектор 9.

Каждая аспирационная колонка выполнена в виде трубы или призмы. Снизу она открыта, и через этот торец поступает в нее воздух. Несколько выше нижнего торца в одной из стенок колонки выполнено загрузочное окно для ввода в него сепарируемого материала.

Аспирационные колонки установлены так что их нижние части расположены ступенчато, образуя каскад. Под каждой колонкой помещен узел последовательной транспор- тирювки материала, представляющий собой пакет скатных лотков 16-18, расположен- ных по высоте на разных уровнях. Лоток 16 охватывает все торцовое сечение аспирационной колонки. Остальные лотки нахо

дятся внутри лотка 16 и смещены относительно него так, что своими верхними обрезами делят поперечное сечение аспирационной колонки на части. Количество лотков в блоке может быть два и более в зависимости от поперечного сечения аспирационной колонки, требуемого качества разделения материала. Лотки имеют различные углы наклона к горизонту, но все они подведены к загрузочному окну последующей колонки.

Скатная поверхность каждого лотка в зоне, примыкающей к загрузочному окну последующей колонки, имеет небольшой горизонтальный участок или даже отогнутый вверх под углом до 45°, чтобы предотвратить влияние кинетической энергии частиц, скатываюшихся по наклонной плоскости лотка, на процесс разделения материала. Под последней колонкой установлен поддон 19.

Устройство работает следующим образом.

Сыпучий материал, подлежаший разделению на фракции по парусности, загружают в приспособление 1. Затем включают вентилятор 10 и в каждой аспирационной колонке устанавливают необходимую скорость воздушного потока. Это производят путем вращения маховичка 13 в ту или иную сторону.

В аспирационной колонке 2, являющейся первой по счету в технологической линии, устанавливают самую малую скорость, соответствующую извлечению фракции материала с наибольшей парусностью. А в последующих колонках устанавливают последовательно возрастающие скорости воздушного потока через определенный интервал.

Затем, включив питатель в бункере, непрерывно загружают колонку 2. Внутри этой колонки воздушным потоком извлекается фракция материала с наибольшей парусностью.

Оставшийся материал под действием гравитационных сил опускается вниз и по скатному устройству, состоящему из лотков 16-18, направляется в загрузочное окно следующей колонки, в которой происходит такой же процесс разделения, с той лишь разницей, что скорость воздушного потока в этой колонке больше, а следовательно, и выделяется материал с меньшей парусност- тью, чем в предыдущей колонке. Аналогичным образом материал проходит через все аспирационные колонки, и в каждой из них происходит его разделение на две фракции. Самая тяжелая фракция материала, обладающая наименьщей парусностью, высыпается в поддон 19.

Материал, поднятый воздушным потоком, попадает в отсадочную камеру 7, где в связи с резким увеличением площади поперечного сечения и, соответственно.

уменьшением скорости воздушного потока, осаждается в донной части и выводится специальным устройством 14.

Процесс выгрузки отсепарированного материала может производиться как непрерывно, так и периодически.

Если допускается грубое разделение материала на фракции, то можно часть колонок исключить из технологического процесса путем полного закрытия торцового отверстия в соответствующем патрубке 8.

Установка нижней части скатных лотков под углом к горизонту от О до 45° позволяет повысить эффективность разделения. Это объясняется тем, что частица, скатывающаяся по скатной поверхности лотка, приобретает некоторую скорость, с которой входит в аспирационный канал. Если вектор абсолютной скорости частицы имеет вертикальную составляющую, направленную вниз, то аэродинамические силы должны на некотором участке преодолеть силу инерции частицы. В этом случае область сепарации располагается в нижней части аспирацион- ной колонки, что нежелательно по двум причинам: выравненность воздушного потока по сечению канала в этой зоне намного хуже, чем в верхней части, следовательно, четкость (качество) разделения ухудшается, кроме того, для улучщения качества разделения необходимо увеличивать длину нижней части канала, т.е. увеличивать габарит устройства.

Влияние этого явления можно уменьшить, если вертикальную составляющую ско/А-Д

0

s

5

0

0

рости частицы довести до нуля. Если же рассматриваемая составляющая направлена вверх, то можно расчитывать на достижение двух положительных эффектов; область сепарации смещается вверх в зону наиболее выравненного потока воздуха, за счет чего улучщается качество разделения; кроме того, частица имеет возможность (в соответствии с законом баллистики) максимально удаляться в сторону противоположной стенки канала. Так как длина скатных поверхностей лотков различна,то и скорость частиц, сходящих с нее, различна. Поэтому угол отгиба участков, примыкающих к загрузочному окну последующего канала, должен быть различным и находиться в пределах от нуля (для малых скоростей схода) до 45°, обеспечивающих наибольщую дальность полета частицы.

Выполнение пневмоклассификатора с аспирационными колонками, имеющи.ми последовательно убывающие площади поперечных сечений, производится с учетом последовательного уменьшения количества материала от одной колонки к другой. Такое решение позволяет разработать экономичный с точки зрения расхода энергии пневмо- классификатор.

Предлагаемый пневмоклассификатор позволяет с высоким качеством производить одновременное разделение сыпучих материалов на ряд фракций по парусности. Он .может быть, например, эффективно использован в процессе улучшения посевных качеств семян.

Фиг. 2

Составитель Ю. Правоторов

Редактор О. БугирТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 7484/7Тираж 539Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4